Biofísica de la percepciónBiofísica de la percepcióndel sonido y de la luzdel sonido y de la luz

BIOFÍSICA

Ciclo 2009

ObjetivosObjetivos

• Definir las propiedades y Definir las propiedades y características de las ondas sonoras y características de las ondas sonoras y lumínicas.lumínicas.

• Identificar y describir los fenómenos Identificar y describir los fenómenos ondulatorios.ondulatorios.

• Aplicar los conceptos de generación y Aplicar los conceptos de generación y propagación de ondas en la descripción propagación de ondas en la descripción de instrumentos de uso odontológico.de instrumentos de uso odontológico.

Una onda es la propagación de Una onda es la propagación de una perturbaciónuna perturbación

• Una onda transporta Una onda transporta energía.energía.

• La fuente de una onda La fuente de una onda es la perturbación de es la perturbación de un sistema, sacándolo un sistema, sacándolo de su posición de de su posición de equilibrio.equilibrio.

• La perturbación viaja La perturbación viaja de un punto a otro del de un punto a otro del sistemasistema

TIPOS DE ONDASTIPOS DE ONDAS

• MecánicasMecánicas• Requieren un medio Requieren un medio

material para material para propagarse.propagarse.

• Causan movimientos Causan movimientos oscilatorios en el medio.oscilatorios en el medio.

• Pueden ser Pueden ser longitudinales o longitudinales o transversales.transversales.

• La rapidez depende del La rapidez depende del medio de propagación.medio de propagación.

• Ej: ondas en cuerdas, Ej: ondas en cuerdas, ondas sonoras.ondas sonoras.

• ElectromagnéticasElectromagnéticas• Se propagan en el Se propagan en el

vacío y en medios vacío y en medios materiales.materiales.

• En el vacío tienen En el vacío tienen rapidez igual a 300 000 rapidez igual a 300 000 km / s.km / s.

• Se originan a partir de Se originan a partir de campos eléctricos y campos eléctricos y magnéticos magnéticos superpuestos.superpuestos.

• Ej: luz, radiaconesEj: luz, radiacones

TIPOS DE ONDAS TIPOS DE ONDAS

• LongitudinalesLongitudinales

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• TransversalesTransversales

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La perturbación de las partículas del medio ocurre en dirección paralela con la dirección de propagación de la onda

La perturbación de las partículas del medio ocurre en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la onda

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS ONDAS SENOIDALESLAS ONDAS SENOIDALES

• Altura Altura ( A ) ( A ) : distancia : distancia vertical máxima entre la vertical máxima entre la línea de base y una cresta línea de base y una cresta o un valle.o un valle.

• Longitud de onda ( Longitud de onda ( ) ) distancia entre dos cretas distancia entre dos cretas o dos valles sucesivos.o dos valles sucesivos.

• Frecuencia Frecuencia ( f )( f ): cantidad : cantidad de ciclos completos que se de ciclos completos que se propagan en la unidad de propagan en la unidad de tiempo.tiempo.

• Período Período ( T ) ( T ) tiempo que tiempo que tarda en propagarse un tarda en propagarse un ciclo completo.ciclo completo.

RAPIDEZ DE UNA ONDARAPIDEZ DE UNA ONDA

• Longitudinal:Longitudinal:

• Depende del medio de Depende del medio de propagación.propagación.

• El sonido viaja más El sonido viaja más rápidamente en rápidamente en medios sólidos, que en medios sólidos, que en líquidos y gaseosos.líquidos y gaseosos.

• El sonido viaja en el El sonido viaja en el aire a 340 m/saire a 340 m/s

• Transversal:Transversal:

• En el vacío viajan a la En el vacío viajan a la velocidad de la luz: velocidad de la luz: 300.000 km/s300.000 km/s

• En un medio material, En un medio material, viajan a velocidad viajan a velocidad menor que la de la luz.menor que la de la luz.

• v = v = . f . f

FENÓMENOS ONDULATORIOSFENÓMENOS ONDULATORIOS

FENÓMENOS ONDULATORIOSFENÓMENOS ONDULATORIOS

MecánicasMecánicasFenómeno Fenómeno ondulatorioondulatorio

ElectromagnéticElectromagnéticasas

ReflexiónReflexión

RefracciónRefracción

InterferenciaInterferencia

DifracciónDifracción

DopplerDoppler

Descomposición de la luz por Descomposición de la luz por un cristalun cristal

Dispersión de la luz en un Dispersión de la luz en un grano de azúcargrano de azúcar

Interferencia constructiva y Interferencia constructiva y destructivadestructiva

Efectos de interferencias por Efectos de interferencias por difracción de ondasdifracción de ondas